Czujnik radarowy vs czujnik ultradźwiękowy: różnice, zalety i zastosowania pomiaru poziomu

Czujniki radarowe i ultradźwiękowe są powszechnie stosowane do pomiaru odległości bez kontaktu i poziomu. Obie technologie przekazują sygnał w kierunku powierzchni docelowej i analizują zwrócone odbicie, ale rodzaj fali, której używają, jest zasadniczo inny:radar wykorzystuje fale elektromagnetyczne, podczas gdy ultradźwiękowe czujniki wykorzystują mechaniczne fale dźwiękowe.

Różnica ta ma bezpośredni wpływ na wydajność w zastosowaniach obejmujących opary, zmienność temperatury, pył, próżnię, pianę i złożone konstrukcje zbiornika. W przypadku pomiaru poziomu przemysłowego żadna technologia nie jest powszechnie lepsza. Prawidłowy wybór zależy od rzeczywistych warunków procesu.

1. Różnica główna: fale elektromagnetyczne vs fale dźwiękowe

Czujnik radarowy

Wykorzystaniefale elektromagnetycznedo pomiaru odległości i nie wymaga powietrza jako nośnika.

Częstotliwości radarowe wspólnego poziomu przemysłowego obejmują 26 GHz i 80 GHz.

Czujnik ultradźwiękowy

Wykorzystaniemechaniczne fale dźwiękowe, które wymagają gazu, cieczy lub materiału stałego jako nośnika rozmnożeniowego.

Do pomiaru poziomu sygnały ultradźwiękowe zwykle przemieszczają się przez przestrzeń gazową powyżej powierzchni cieczy lub materiału.

W rezultacie standardowe ultradźwiękowe czujniki poziomu są zazwyczaj nieodpowiednie do zastosowań próżniowych, podczas gdy radar nie zależy od powietrza do rozprzestrzeniania sygnału. Jest to jedna z najważniejszych praktycznych różnic między tymi dwoma technologiami.

2. Czujnik radarowy vs czujnik ultradźwiękowy: szybkie porównanie

3. Dlaczego temperatura wpływa na pomiar ultradźwiękowy?

Prędkość dźwięku w gazie zmienia się wraz z temperaturą i składem gazu. ultradźwiękowy czujnik poziomu oblicza odległość od czasu podróży sygnału, więc zmiany prędkości dźwięku mogą spowodować błędy pomiaru, jeśli kompensacja jest niewystarczająca.

USG

Zwykle wymaga kompensacji temperatury. Silny gradient temperatury w wysokich zbiornikach może nadal wpływać na dokładność.

Radar

Fale elektromagnetyczne nie zależą od prędkości dźwięku, więc normalne zmiany temperatury nie tworzą tego samego typu błędu odległości.

4. Która technologia działa lepiej w Vapor?

Duża ilość pary, lotnego gazu lub zmieniającego się składu gazu może zmienić rozprzestrzenianie się dźwięku i zwiększyć tłumienie pomiaru ultradźwiękowego. Z tego powodu zbiorniki chemiczne, zbiorniki rozpuszczalnikowe i zastosowanie pary ciężkiej wymagają starannej oceny przed zastosowaniem technologii ultradźwiękowej.

Radar wykorzystuje fale elektromagnetyczne i nie jest uzależniony od prędkości dźwięku gazu. W związku z tym ogólnie oferuje ona lepszą zdolność adaptacji w złożonych warunkach parowych i gazowych. Jednakże ciężka kondensacja, ekstremalna temperatura lub nagromadzenie cieczy na antenie mogą nadal wpływać na wydajność radaru.

5. Radar czy Ultrasonic dla Dusty Applications?

Proch umiarkowany

Oba technologie można rozważyć w zależności od zakresu, wielkości cząstek i warunków instalacji.

Pył ciężki

Radar jest ogólnie preferowany do cementu, popiołów muchowych, proszku mineralnego i innych zastosowań o dużej zawartości pyłu.

Antenna lub Sensor Buildup

Żadna technologia nie jest całkowicie wolna od odpowiedzialności. Ciężkie nagromadzenie może mieć wpływ na oba typy czujników.

6. Jak Foam wpływa na Radar i czujniki ultradźwiękowe?

Piana nie może być klasyfikowana po prostu jako "działa radar", a "ultradźwiękowy nie." Jego działanie zależy od:

• grubość piany;

• gęstość piany;

• zawartość cieczy;

• średnie właściwości;

• Jak szybko zmienia się stan piany.

Gruba, sucha lub luźna pianka może absorbować lub rozproszyć sygnały ultradźwiękowe. Niektóre warunki piankowe mogą również osłabić odbicie radaru z prawdziwej powierzchni cieczy. Dlatego zastosowania takie jak zbiorniki napowietrzające, zbiorniki fermentacyjne i reaktory powinny być oceniane indywidualnie.

7. Czy Radar zawsze ma dłuższy zakres pomiarowy?

Niekoniecznie. Zarówno radarowe, jak i ultradźwiękowe czujniki poziomu są dostępne w wielu zakresach pomiarowych.

Radary oferują jednak na ogół większą elastyczność w zastosowaniach dalekosiężnych, ciężkich pyłów, par kompleksowych i dużych silosów. Dla prostych zbiorników wody atmosferycznej, basenów i pomiaru poziomu krótkiego, ultradźwiękowa technologia może często zapewnić opłacalne rozwiązanie.

8. Różnice instalacyjne

9. Jak wybrać między Radar i ultradźwiękowych czujników poziomu

Zbiornik wodny lub dorzecze

Ultrasonic często zapewnia przewagę kosztową dla prostych zastosowań atmosferycznych; Nadaje się również radar.

Wastewaters

Oba mogą być stosowane, ale ciężka piana lub para wymaga dodatkowej oceny.

Zbiornik chemiczny

Radar jest często preferowany w przypadku pary, ciśnienia, zmienności temperatury lub gazu lotnego.

Statek próżniowy

Standardowa technologia ultradźwiękowa jest nieodpowiednia; ocenia przyrząd radarowy zaprojektowany dla warunków procesu.

Silo wysokopyłowe

Radar jest zazwyczaj preferowaną technologią.

Proste, Cost- Wrażliwe zastosowanie

Jeśli zakres, temperatura i przestrzeń gazowa są odpowiednie, ultradźwiękowe jest często bardziej ekonomiczne.

10. Jakie informacje są potrzebne do wyboru?

Średni

Płynne lub stałe
Średnia nazwa
Pianka
Lepkość
Stan kurzu

Zakres pomiarowy

Maksymalna odległość
Maksymalny poziom
Poziom normalny
Wysokość zbiornika

Warunki procesu

Temperatura
Ciśnienie
Vapor
Odkurzacz
Agitacja

Instalacja i wyjście

Połączenie z procesami
Wewnętrzne przeszkody
4- 20 mA
RS485
Ochrona przed wybuchem

FAQ: Czujnik radarowy vs Czujnik ultradźwiękowy

1. Jaka jest główna różnica między radarem a czujnikami ultradźwiękowymi?

Radar używa fal elektromagnetycznych, podczas gdy ultradźwiękowe czujniki używają mechanicznych fal dźwiękowych. Radar nie wymaga powietrza do rozmnażania, podczas gdy pomiar ultradźwiękowy wymaga gazu, cieczy lub pożywki stałej.

2. Czy ultradźwiękowy czujnik poziomu może pracować w próżni?

Standardowe ultradźwiękowe czujniki poziomu zazwyczaj nie nadają się do zastosowań próżniowych, ponieważ fale dźwiękowe wymagają nośnika. Zamiast tego należy ocenić Radar lub inną odpowiednią technologię.

3. Czy radar jest bardziej dokładny niż ultradźwiękowy?

Niektóre przyrządy radarowe zapewniają większą dokładność pomiaru, ale rzeczywista wydajność zależy od konkretnego modelu, zakresu, instalacji i warunków procesu. Dokładność nie powinna być oceniana wyłącznie na podstawie nazwy technologii.

4. Co jest lepsze dla zbiornika na wodę?

Obie technologie mogą działać dobrze w prostym zbiorniku wody atmosferycznej. Ultrasonic często oferuje rozwiązanie o niższych kosztach, podczas gdy radar może być preferowany, gdy wymagana jest mniejsza odległość blokowania, skomplikowana instalacja lub większa adaptacja procesu.

5. Dlaczego radar jest często lepszy w zastosowaniach parowych?

Radar wykorzystuje fale elektromagnetyczne i nie zależy od prędkości dźwięku w przestrzeni gazowej. Na pomiar ultradźwiękowy może mieć wpływ temperatura, para i zmiany w składzie gazu.

6. Która technologia jest lepsza dla zakurzonego silosu?

W przypadku cementu, proszku mineralnego, popiołów lotnych i innych zastosowań pyłów ciężkich, radar jest ogólnie preferowany. Należy nadal brać pod uwagę zakres pomiarowy, właściwości dielektryczne, kąt materiału i nagromadzenie anteny.

7. Jakie informacje METRAVON potrzebuje do rekomendowania technologii radarowej lub ultradźwiękowej?

Proszę podać podłoże, zakres pomiarowy, wysokość i średnicę zbiornika, temperaturę, ciśnienie, opary, pianę, pył, stan próżniowy, konstrukcje wewnętrzne, połączenie procesowe i wymagany sygnał wyjściowy.

Wniosek

Czujniki radarowe i ultradźwiękowe są zarówno skutecznymi technologiami niekontaktowymi do pomiaru poziomu i odległości, ale działają na zasadniczo różnych zasadach fizycznych.Radar jest na ogół lepiej dopasowany do wymagających par, próżni, pyłów ciężkich, długiego zasięgu i złożonych warunków procesowych, podczas gdy pomiar ultradźwiękowy pozostaje praktycznym i ekonomicznym wyborem dla wielu zbiorników wodnych, basenów, aplikacji ściekowych i innych prostych instalacji atmosferycznych.

METRAVON zaleca wybór technologii pomiarowej w oparciu o podłoże, zakres, temperaturę, ciśnienie, warunki gazoszczelne, pył, pianę, strukturę zbiornika i wymogi sygnalizacyjne, zamiast wyboru tylko za pomocą częstotliwości cenowej lub operacyjnej.